题目内容

11．聪聪是某校八（1）班一位爱动脑筋的学生，为了探究浮力产生的原因，他和老师一起制作了一个特别的水槽：水槽分成M、N两部分，N的底部高出M底部10cm，并且在N的底部有一个边长为10cm的正方形开口，使M、N相连通，如图一；另外还准备了一个边长也等于10cm的立方体木块．（g=10N/kg）

（1）已知木块的质量为500g，请你求出该木块的密度？
（2）聪聪将木块完全密封在正方形开口上方并使其不下落，如图二，然后向N水槽中注水使h1=15cm，观察木块没有上浮．那么，木块的上表面和下表面受到水的压力分别等于多少？
（3）聪聪发现向水槽M中注水到一定高度后，木块才会浮出水面．请通过计算说明：向M水槽中注水至离它底部多高时，木块能刚刚脱离N水槽的底部？

分析 （1）已知立方体木块的质量与边长，应用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可以求出木块的密度；
（2）应用液体的压强公式可以求出木块表面受到的压力．
（3）当木块上下表面受到的压力差等于木块重力的时候，木块开始脱离N水槽的底部．

解答 解：（1）木块密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.5kg}{（0.1m）^{3}}$=500kg/m3；
（2）向N水槽中注水使h1=15cm，由p=$\frac{F}{S}$可得，木块上表面受到水的压力：
F上=p上S=ρ水gh1S=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m×（0.1m）2=15N，
由于木块下表面与正方形开口紧密接触，故木块下表面没有受到水的压力，即受到水的压力为0N．
（3）当水对木块下表面压力等于上表面向下压力与重力之和时，木块开始脱离N底部的水槽，
即：ρ水g（h-h0）S=mg+F上，
1×103kg/m3×10N/kg×（h-0.1m）×（0.1m）2=0.5kg×10N/kg+15N，
解得：h=0.3m=30cm；
答：（1）该木块的密度是500kg/m3；
（2）木块的上表面受到水的压力是15N，木块下表面受到水的压力是0N；
（3）向M水槽中注水至离它底部30cm时，木块能刚刚脱离N水槽的底部．

点评 本题考查了求木块的密度、木块表面受到水的压力、需要注入水的深度等问题，认真审题、理解题意、分析清楚图示情景，应用密度公式、压强公式的变形公式、液体压强公式即可正确解题．

练习册系列答案
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6．在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了下列4种猜想：
猜想1：浮力的大小与液体的密度有关．
猜想2：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关．
猜想3：浮力的大小与物体的形状有关．
猜想4：浮力的大小与物体所受的重力有关．
（1）如图1所示，小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下，使它浸在液体中的体积逐渐增大，观察到弹簧测力计的读数逐渐变小．此实验说明了猜想2是正确的．
（2）如图2所示，小明将同一块石头浸没在水和盐水中，此实验是为了验证猜想1．在实验中，观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小，则说明石块在盐水中所受浮力大（选填“大”或“小”）．
（3）为了验证猜想3，小明将同一个橡皮泥做成不同的形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉，由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关．请你指出他的实验方法的错误：没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同．
（4）为了验证猜想4，小明将重力相同而体积不相同的铁块和铝块浸没在水中，观察到所受的浮力大小不相等，由此得出结论：浮力大小与物体所受的重力无关．请指出他的实验方法的错误：没有控制物体浸入液体的体积相同，没有改变重力的大小．
2．将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中，闭合开关S后，发现灯L1较亮，灯L2较暗．下列说法正确的是（　　）
A．通过灯泡L1的电流大于灯泡L2的电流
B．灯泡L2的额定功率小于灯泡L1的额定功率
C．灯泡L2发生了短路
D．灯泡L2的阻值小于灯泡L1的阻值
19．小明利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计．密度计的质量为10g，放入水中，漂浮在水面上，如图所示，密度计受到的浮力为0.1N，排开的水的体积为0.00001m3．小明将密度计从水中取出后，烧杯底部受到水的压强将变小．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
6．下列的说法，不正确的是（　　）
A．奥斯特是第一个发现电与磁联系的人
B．惯性定律与光的色散现象都是由牛顿发现的
C．固定电话 移动电话 广播和电视是利用导线中的电流传递信息
D．微波通信 卫星通信 光纤通信 网络通信都可以用来传递信息
16．在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像．要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（　　）
A．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C．透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D．蜡烛不动，透镜不动，光屏靠近透镜移动
3．如图所示，在“测滑轮组机械效率”的实验中，若物体重6N．
（1）实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计．若物体上升高度为10cm，绳子自由端上升30cm，此时弹簧测力计的示数如图所示是2.4N，则滑轮组的机械效率是83.3%．
（2）若仅增加物体的重力（不计摩擦），该滑轮组的机械效率将增大．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
20．小龙学习了电功率的知识后，利用家里如图所示的电能表和手表测出了电饭锅的电功率．此电能表允许接入的最大功率为2200W；图中电能表的读数是123.4kW•h；家中用电器只有电饭锅煮饭时，他在2min内数到该电能表的转盘刚好转了25转，则电饭锅的实际功率是500W．
1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由B端向A端滑动一段距离，电压表V1，V2示数的变化量分别为△U1，△U2，电流表示数的变化量为△l（变化量都取正数），下列判断中正确的是（　　）
A．定值电阻R1的阻值为$\frac{△{U}_{2}}{△l}$
B．电阻R1消耗的电功率减少了△U1•△I
C．电压表V1，V2及电流表表示数都变大
D．电压表V2示数一电流表示数的比值不变

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